С ПРАКТИЧЕСКОЙ Составление схемы: «Применение целлюлозы и продуктов её переработки».
Цель работы: изучить применение целлюлозы и продуктов её переработки (сложных эфиров целлюлозы).
Ожидаемые результаты: сформирование умений: научатся структурировать текст учебника (применение целлюлозы) в виде схемы.
Время выполнения: 1 академический час.
Пояснительная записка.
Обучающиеся составляют схему: «Применение целлюлозы и продуктов её переработки», используя текст.
Природная целлюлоза используется человечеством с незапамятных времен, в основном в виде материалов ее содержащих. В первую очередь это конечно же древесина, используемая в качестве топлива и строительного материала. С течением времени высокие конструкционные характеристики древесины такие, как прочность (в основном обусловленная наличием целлюлозы в ней обработки, доступность позволили с успехом использовать ее для изготовления мебели и предметов широкого спектра назначения. А ее химическая специфика позволяет получить из нее путем химической переработки древесины (гидролитической, микробиологической и пиролитической) целый комплекс индивидуальных веществ (глюкоза, этанол, белковые вещества, карбоновые кислоты, альдегиды и кетоны, уголь).
В выделенном (из древесины) или регенерированном состоянии целлюлоза нашла наиболее широкое применение для получения различных сортов бумаги, волокон, нитки и тканей, а также материалов и продуктов на их основе.
Однако наряду с комплексом положительных свойств целлюлоза обладает рядом существенных недостатков: неплавкость, нерастворимость в обычных растворителях, низкая свето- и термостойкость, горючесть, высокая гидрофильность и низкая биостойкостъ. Ряда этих недостатков лишены те или иные производные целлюлозы, получаемые различными методами и используемые в различном качестве.
Наиболее многотоннажными продуктами химической переработки целлюлозы являются ее сложные эфиры, а среди них одними из важнейших нитраты и ацетаты.
Нитраты целлюлозы, впервые полученные еще в 1832 году, уже в 1869 году были применены для производства пластических масс, а с 1886 года - для получения бездымного пороха. Первый метод получения искусственного волокна на их основе был разработан в 1884 - 1890 гг.
Систематические работы в области получения нитратов целлюлозы были проведены Д. И. Менделеевым с группой сотрудников в 1895 - 1896 гг. Ими были впервые разработаны условия получения нитратов целлюлозы сравнительно высокой степени этерификации (12,5 - 12,7 % азота) почти полностью растворимых в смеси этилового спирта и диэтилового эфира. Этот класс нитратов целлюлозы, названный пироколлодием, в дальнейшем получил широкое применение для производства бездымного пороха.
Высокая механическая прочность, возможность перевода в пластическое состояние при сравнительно небольшом повышении температуры, хорошая совместимость с доступными пластификаторами определяют целесообразность применения этого эфира для производства одного из видов пластических масс - целлулоида.
Растворимость нитратов целлюлозы в доступных растворителях и высокие механические свойства получаемых пленок позволяют использовать этот эфир для получения лаковых покрытий.
В настоящее время применение нитратов целлюлозы значительно сократилось. Причиной этого является повышенная горючесть этих материалов и появление новых эфиров целлюлозы и, особенно синтетических полимеров, пригодных для изготовления аналогичных, но негорючих изделий. Так, например, искусственное волокно из нитратов целлюлозы в настоящее время не выпускается, а нитроцеллюлозная кино- и фотопленка повсеместно заменена негорючей ацетилцеллюлозой.
